[实用新型]一种优化型的四合一LED显示模组及其显示屏

说明书

本实用新型提供了一种优化型的四合一LED显示模组及其显示屏，包括基板，所述基板正面设有图案化线路层，所述图案化线路层包括若干个功能区，所述基板背面设有若干个下焊盘，每个功能区对应一个下焊盘，通过贯穿基板的导电孔连接；四个发光单元，所述四个发光单元排列成方形阵列设在基板正面，每个所述发光单元均包括有A芯片、B芯片以及C芯片；透光胶层，所述透光胶层将四个发光单元包裹在基板上。本实用新型的基板除引脚位置之外，无过孔，降低了技术难度、增加了基板的结构强度、降低了成本；基板底部可以不需要阻焊层；无引线铜箔和过孔孔环情况下，阻焊层可以做到低于引脚焊盘高度；提高了焊接良率和焊接的可靠性。

技术领域

本实用新型涉及到SMD LED（Surface Mounted Devices，表面贴装器件）封装技术，特别是涉及一种优化型的四合一LED显示模组及其显示屏。

背景技术

LED显示屏以其高亮度、耐候性在广告、舞台、公共信息显示、体育交通设施等使用领域获得了大量应用。LED显示屏按显示颜色分为单色屏、双色屏和全彩屏。全彩LED显示屏的最关键部件是LED器件。原因有三：第一，LED是全彩屏显示器中使用数量最多的关键器件，每平方米都会使用几千至几万LED；第二，LED是决定整屏光学显示性能的主体，直接影响观众对显示屏的评价；第三，LED在显示屏整体成本中所占比例最大，从30% 至70%不等。随着LED芯片技术和LED封装技术的进步，SMD的亮度和防护等级已经能够满足户外应用的需求，并且SMD用于户外全彩SMD显示屏，具有超小像素点间距、生产效率高、水平垂直角度大、混色效果好、对比度高等优点，故获得了快速的应用。

虽然LED显示屏存在诸多优点，但也存在着许多需要改进的地方制约着LED显示屏的发展，其中之一便是单颗封装效率低的问题。现有的SMD LED制造中，产品一般采用PLCC4结构（例如3528，2121，1010等规格），但上述结构都是单个存在，在实际生产中，只能一个一个贴，生产效率低，而且维修难度大，特别是在LED显示屏生产时，用到的LED的数量通常是上万甚至上百万的数量级，当生产成小尺寸的产品时，如1.0mm*1.0mm的规格以及以下规格时，产品的生产难度成倍增加，产品的机械强度也会很低，在外力作用下很容易损坏，生产效率也会很低，并且对贴装设备的要求也会很高。

为了解决该问题，公告号为CN106847801A、CN106847800A的中国专利采用封装模组的形式，如图1所示，即同一模组上封装多组RGB-LED芯片。但是采用该种封装模组时，其模组背面的焊盘数量将非常多，如四连体RGB-LED封装模组，如图2所示，当封装模组上放置4组RGB-LED芯片时，背面焊盘的数量就多达16个，在小间距情况下，这大大增加了PCB板设计的难度及焊接难度。

为了解决模组化封装引脚数量多，电路设计复杂的问题，公告号为CN108511431A的中国专利提供了一种LED显示单元组及显示面板，通过将n×m个像素单元一起封装，形成一个显示单元组，增大了单个显示单元组的体积，方便焊接操作；此外，单个显示单元组中，引脚数量增多，与PCB板接触的焊点增多，进而提高焊接的牢固性。

但是该方案同样还存在一些问题。一是如图3所示，其基板正面焊盘与背面引脚之间需要通过过孔和金属走线，进行电性连接；器件基板中央钻孔增加了技术难度、降低了基板的结构强度、增加了成本；二是如图4所示，其背面过孔孔环和金属走线与底部引脚间距有限，在焊接时容易被焊锡连接形成短路，因此需要在底部印刷阻焊层或者具有绝缘性能的材料，且要求对过孔和引线有效覆盖；增加制程难度和成本；如果阻焊层覆盖不当，会导致短路。另一方面，背面过孔孔环和金属走线有一定高度，印刷阻焊层之后，整体高度会高于焊盘引脚高度；在进行SMT（Surface Mount Technology，即表面贴装）焊接时，由于底部阻焊层高出引脚，容易导致焊锡接触不良，形成虚焊。此外，即使印制了阻焊层，在实际应用中，其阻焊层也容易脱落，直接影响产品的可靠性。

因此，现有技术还有待于改进和发展。

实用新型内容